JP2017149873A - 塗料用ウレタン樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
攪拌機、温度計、加熱装置、蒸留塔を組んだ反応装置に、1,6−ヘキサンジオール(以下1,6−HGと略す。)のジエチルカーボネート(以下DECと略す。)に対する配合割合がモル比で1.05になるように、1,6−HGを826g、DECを787g仕込むとともに、さらに反応触媒としてテトラブチルチタネート(以下、TBTと略す。)を0.05g仕込み窒素気流下にて徐々に190℃まで温度を上昇させた。エタノールの留出が緩慢となり蒸留塔の塔頂温度が50℃以下となった時点で、反応温度は190℃のまま、1.3kPaまで徐々に減圧を行ない、1.3kPaの圧力でさらに7時間反応させた。さらに190℃の反応温度で1.3kPa以下の減圧下、反応物の水酸基価が35〜40(mg−KOH/g)になるまで反応を続行し、ポリオールを得た(Polyol−A)。得られたポリオールの水酸基価は37.4(mg−KOH/g)であった。
攪拌機、温度計、加熱装置、蒸留塔を組んだ反応装置に、1,6−HGのDECに対する配合割合がモル比で1.03になるように、1,6−HGを824g、DECを800g仕込むとともに、さらに反応触媒としてTBTを0.05g仕込み窒素気流下にて徐々に190℃まで温度を上昇させた。エタノールの留出が緩慢となり蒸留塔の塔頂温度が50℃以下となった時点で、反応温度は190℃のまま、1.3kPaまで徐々に減圧を行ない、1.3kPaの圧力でさらに7時間反応させた。さらに190℃の反応温度で1.3kPa以下の減圧下、反応物の水酸基価が20〜25(mg−KOH/g)になるまで反応を続行し、ポリオールを得た(Polyol−B)。得られたポリオールの水酸基価は22.4(mg−KOH/g)であった。
ポリオール化合物の製造1で得られたポリオール(Polyol−A)を850g、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートを150g仕込み、190℃でエステル交換反応を5時間行い、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートを15質量%含むポリオールを得た(Polyol−1)。得られたポリオールの水酸基価は128.5(mg−KOH/g)であった。
ポリオール化合物の製造2で得られたポリオール(Polyol−B)を850g、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートを150g仕込み、190℃でエステル交換反応を5時間行い、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートを15質量%含むポリオールを得た(Polyol−2)。得られたポリオールの水酸基価は115.8(mg−KOH/g)であった。
ポリオール化合物の製造1で得られたポリオール(Polyol−A)を900g、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートを100g仕込み、190℃でエステル交換反応を5時間行い、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートを10質量%含むポリオールを得た(Polyol−3)。得られたポリオールの水酸基価は98.2(mg−KOH/g)であった。
ポリオール化合物の製造2で得られたポリオール(Polyol−B)を900g、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートを100g仕込み、190℃でエステル交換反応を5時間行い、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートを10質量%含むポリオールを得た(Polyol−4)。得られたポリオールの水酸基価は84.7(mg−KOH/g)であった。
攪拌機、温度計、加熱装置、蒸留塔を組んだ反応装置に、1,6−HGのDECに対する配合割合がモル比で1.08になるように、1,6−HGを830g、DECを771g仕込むとともに、さらに反応触媒としてTBTを0.05g仕込み窒素気流下にて徐々に190℃まで温度を上昇させた。エタノールの留出が緩慢となり蒸留塔の塔頂温度が50℃以下となった時点で、反応温度は190℃のまま、1.3kPaまで徐々に減圧を行ない、1.3kPaの圧力でさらに7時間反応させた。さらに190℃の反応温度で1.3kPa以下の減圧下、反応物の水酸基価が54〜58(mg−KOH/g)になるまで反応を続行し、ポリオールを得た(Polyol−5)。得られたポリオールの水酸基価は56.1(mg−KOH/g)であった。
攪拌機、温度計、加熱装置、蒸留塔を組んだ反応装置に、1,6−HGのDECに対する配合割合がモル比で1.11になるように、1,6−HGを835g、DECを750g仕込むとともに、さらに反応触媒としてTBTを0.05g仕込み窒素気流下にて徐々に190℃まで温度を上昇させた。エタノールの留出が緩慢となり蒸留塔の塔頂温度が50℃以下となった時点で、反応温度は190℃のまま、1.3kPaまで徐々に減圧を行ない、1.3kPaの圧力でさらに7時間反応させた。さらに190℃の反応温度で1.3kPa以下の減圧下、反応物の水酸基価が78〜82(mg−KOH/g)になるまで反応を続行し、ポリオールを得た(Polyol−6)。得られたポリオールの水酸基価は80.2(mg−KOH/g)であった。
ポリオール化合物の製造2で得られたポリオール(Polyol−B)を450g、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートを550g仕込み、190℃でエステル交換反応を5時間行い、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートを55質量%含むポリオールを得た(Polyol−7)。得られたポリオールの水酸基価は365(mg−KOH/g)であった。
〔ポリオールの製造10〕
ポリオール化合物の製造7で得られたポリオール(Polyol−5)を960g、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートを40g仕込み、190℃でエステル交換反応を5時間行い、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートを4質量%含むポリオールを得た(Polyol−8)。得られたポリオールの水酸基価は79.7(mg−KOH/g)であった。
・ポリオールの官能基数=
(ポリオールの水酸基価/56.11)×(ポリオールの数平均分子量/1000)
〔評価用塗膜の作成〕
表1の実施例1に示す通り、ポリオール20部に対して艶消し剤ACEMATT OK900(EVONIK社製 シリカ、粒径7.5μm)を5部、レベリング剤BYK−331(ビックケミー・ジャパン社製)を0.25部、触媒DOTDL(キシダ化学社製)を0.05部、さらに硬化剤も考慮して固形分=30%となるように酢酸ブチルを79.5g添加後、混合して主剤を得た。次に主剤の水酸基モル数と硬化剤のイソシアネート基モル比が1/1となるように硬化剤C−HXRを8.8部主剤と混合した。この混合物を基材(ABS樹脂)に乾燥膜圧が60μmとなるように塗布し、80℃で2時間乾燥、さらに25℃で96時間養生させることにより塗膜を作製した。この塗膜を用いて物性の評価を行った。
トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート(商品名:タナック 日星産業社製)
C−HXR ポリイソシアネート硬化剤(NCO含量=21.9% 東ソー社製)
得られた塗膜については以下の項目について評価し、表1に結果を記載した。
塗膜の表面を摩擦感テスターKSE−SE(カトーテック社製)を用い、ピアノ線摩擦子、荷重25gでグリップ感の指標となる摩擦力(μ)とざらつき感の指標となる摩擦力標準偏差(μMD)を測定した。μMD≦0.012の範囲を満たし、0.5≦μ≦1.0であるものを「○」、0.35≦μ<0.5であるものを「△」、それ以外であるものを「×」とした。
2−1. 耐紫外線吸収剤性
下記化合物のグリセリン3%溶液をそれぞれ調製し、塗膜に各調製液を1滴垂らし、40℃で1時間放置後、拭き取り外観を目視で評価した。
(1)2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン
(2)サリチル酸−2−エチルヘキシル
(3)サリチル酸−3,3,5−トリメチルシクロヘキシル
(4)4−tert−ブチルベンゾイル(4−メトキシベンゾイル)メタン
(5)3,3−ジフェニル−2−シアノアクリル酸2−エチルヘキシル
<評価基準>
・塗膜の大部分に膨潤、皺、溶解を生じたもの(評価:×)
・塗膜の大部分に皺を生じたもの(評価:△)
・塗膜に滴下痕が残る程度に僅かにふくれを生じたもの(評価:○)
・塗膜に変化が見られないもの(評価:◎)。
DEETのエタノール10%溶液を調製し、塗膜に調製液を1滴垂らし、40℃で1時間放置後、拭き取り外観を目視で評価した
<評価基準>
・塗膜の大部分に膨潤、皺、溶解を生じたもの(評価:×)
・塗膜の大部分に皺を生じたもの(評価:△)
・塗膜に滴下痕が残る程度に僅かにふくれを生じたもの(評価:○)
・塗膜に変化が見られないもの(評価:◎)
Claims (6)
- ポリカーボネートポリオール(A)、ポリイソシアネート(B)、及び艶消し剤(C)を含む塗料用ウレタン樹脂組成物であって、ポリカーボネートポリオール(A)がトリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート(a1)を5〜50質量%含有することを特徴とする塗料用ウレタン樹脂組成物。
- ポリカーボネートポリオール(A)の数平均分子量が1000〜5000であることを特徴とする請求項1に記載の塗料用ウレタン樹脂組成物。
- ポリイソシアネート(B)が脂肪族イソシアネートの三量体を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の塗料用ウレタン樹脂組成物。
- 艶消し剤(C)が無機微粉体及び有機微粉体からなる群より選ばれる少なくとも一種を含有する請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の塗料用ポリウレタン樹脂組成物。
- 艶消し剤(C)がシリカであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の塗料用ウレタン樹脂組成物。
- 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の塗料用ウレタン樹脂組成物を含む触感塗料。
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